印刷电路板中异物检测方案(红外光谱仪)

智能文字提取功能测试中

LAAN-A-FT-C018 ApplicationnNo.A521Newshttp：//www.shimadzu.com.cn用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行行：2016年11月 光吸收分析 Spectrophotometric Analysis 印刷电路板的缺陷分析 Printed Circuit Board Defect Analysis 印刷电路板上的异物和斑点等会造成导电故障，为了防止此类问题的发生，查明异物和斑点的来源极为重要。 本文向您介绍使用 AIM-9000缺陷自动分析系统，对印刷电路板上的异物进行定性分析的示例。 i印刷电路板上的异物和斑点 Contaminants/Stains Found on Printed Circuit Board 对在 microSDTM1卡端子上的异物和斑点进行分析。将 microSDTM卡置于 AIM-9000 的样品台上，图1为大视野相机观察得到的图像。由图可知，视野中几乎显示了整个卡面。使用大视野相机可在大约10 mm×13mm的视野内，大范围观察缺陷部分的周围。因为大视野相机与分析用15倍反射式物镜可共享位置信息，所以，大视野相机发现缺陷后切换到15倍反射式物镜，再通过调整焦距，便可轻松地使缺陷位置进入扫描区域。另外，该程序还标准配置了自动居中功能，只需在大视野及显微镜图像上双击，样品台便会移动，使该位置处于视野中央，该功能在依次观察电子零部件的多个端子时非常有用。 图1 microSDTM卡的大视野相机观察图像Wide Field Camera Image of microSDTM Card 测定 Measurement 端子等金属基板上的异物扫描方法大致可分为正反射法与ATR(全反射)法两种。采用正反射法时，入射光通过样品时被样品吸收，经金属基板反射后用检测器检测。可获得与透射法同样的光谱，并且不与样品接触即可进行。但适合于该方法的样品厚度需要在 10 um 左右，如果异物或斑点较厚，将出现峰顶饱和；如果较薄，则可能不显示明显的峰。 采用 ATR 法进行测定，虽然不会因样品厚度产生峰饱和，但由于扫描时必须使晶体紧贴样品，所以可能丢失测定目标，或因样品形状而难以紧贴。 采用显微反射法进行测定 Measurement by Reflectance Microspectroscopy 采用无需接触样品即可扫描的正反射法进行测定。图2为得到的缺陷部分图像。蓝框是发现有异物附着的部分。光阑大小设为 25 umx25 um。表1为测定条件；图3为得到的光谱及光谱检索结果。由图可知，异物的光谱与硅酸镁(滑石)一致。 图2异物观察图像(蓝框：25umx25 um) 2 Microscope Image of Contaminant (blue box size： 25 pm×25 um) 表1 FTIR的测定条件 图3光谱检索结果(上图：异物，下图：滑石的光谱库)Library Spectra Search Result 采用显微反射法与显微 ATR 法进行测定Measurement by Reflectance and ATR Microspectroscopy 如上所述，对于较厚的样品，采用 ATR 法测定可以获得良好的光谱。本次采用显微反射法与显微 ATR 法对薄的斑点异物进行了测定。图4为斑点的观察图像；表2为测定条件。在反射法测定中光阑尺寸设为25 pm×25 um；在 ATR 法中设为 50 um×50 um。图5为重叠的光谱。 仪器 ：IRTracerTM2)-100， AIM-9000 分辨率 ：8cm 扫描次数 ：100 变迹函数 ：Happ-Genzel 检测器 ：MCT 图4斑点的观察图像(蓝框：25um×25 um) Image of Stain on Printed Circuit Board (blue box size： 25 um×25 pm) 图5斑点的反射光谱与 ATR光谱的比较 Specular Reflection Spectrum and ATR Spectrum of Stain 由图5可知，采用反射法得到的峰强度较弱， 1250cm处附近仅出现极小的峰，因此无法进行定性。而采用ATR 法对同一目标进行扫描，却得到了清晰的光谱。图6为ATR光谱的检索结果。因为优先显示含氟润滑剂及氟树脂，所以可以认为表面附着了一层薄薄的含氟化物的润滑剂。 Abs 图6光谱检索结果 (上图：斑点的ATR光谱；中图：含氟润滑剂的光谱库； 下图：氟树脂的光谱库) Spectrum Search Result (Top： stain ATR spectrum， middle： fluorinated lubricant library spectrum，bottom： fluorine resin library spectrum) ■总结 Conclusion 综上所述，对在 microSDTM卡端子上的异物进行扫描和定性分析时，使用 AIM-9000 的大视野相机，可以顺利完成从大视野观察到确定扫描位置的一系列操作。 另外，根据异物形状分别使用反射法和 ATR法， 可以得到良好的光谱。 ( 1) microSDTM 是 SD-3C、LLC公司在美国及其他国家的商标或注册商标。 ) ( 2) IRTracerTM是株式会社岛津制作所的注册商标。 ) ( 免责声明： ) ( *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； ) ( *本资料中的所有信息仅供参考，不予任何保证。 ) ( 如有变动，恕不另行通知。 ) 印刷电路板上的异物和斑点等会造成导电故障，为了防止此类问题的发生，查明异物和斑点的来源极为重要。本文向您介绍使用岛津AIM-9000缺陷自动分析系统，对印刷电路板上的异物进行定性分析的示例。